工程地質勘察中水文地質問題的危害

賈 惠，吳 瑤

（1.內蒙古自治區第一水文地質工程地質勘查院；2.內蒙古自治區第七地質勘察院，呼和浩特 010020）

工程地質勘察中水文地質問題的危害

賈 惠1，吳 瑤2

（1.內蒙古自治區第一水文地質工程地質勘查院；2.內蒙古自治區第七地質勘察院，呼和浩特 010020）

地下水文環境本身就是巖土體的基本組分，會對巖土工程的穩定性與安全性造成較大的影響。部分地質勘察人員不重視水文地質問題，大部分工程地質勘察成果不涉及水文地質參數，給將建工程埋下了巨大的安全隱患。因水文地質問題引發的工程事故數不勝數，所以人們必須在工程地質勘察中妥善處理水文地質問題，從而增強工程的穩定性以及耐久性。本文主要探討了工程地質勘察中水文地質問題的危害，并提出消除或降低危害的措施。

地質勘察；水文地質問題；安全

一直以來，水文地質問題研究是工程地質勘查工作的重要組成部分。地下水文環境本身就是巖土體的基本組分，會對巖土工程的穩定性與安全性造成較大的影響。現階段，部分地質勘察人員不重視水文地質問題，大部分工程地質勘察成果并不涉及水文地質參數，給將建工程埋下了巨大的安全隱患。應當不斷強化對水文地質問題的研究，勘察人員應當依照相關技術標準與安全規范展開水文地質勘察工作，從而有效地提升地質勘察的質量。

1 工程地質勘察中水文地質的評價內容

新的發展形勢下，必須在工程地質勘察中開展高質、有效的水文地質分析與評價工作。合理的水文地質評價工作應包括以下內容：

（1）密切結合相關建筑物地基基礎類型的需要，對各類水文地質問題展開調查與評價工作，總結基礎選型工作所必需的水文地質資料，保障工程的順利進行。

（2）獲取工程場所的水文地質信息，對工程場所巖土體的性質進行準確判斷，獲悉工程地下水與地表水對建筑物的影響數據。通過相關工程勘察技術預測工程可能面臨的水文地質風險，結合風險的特點提出有針對性的防治辦法。如果工程施工區域的巖土體天然含水量較高，且當地夏季降雨量充沛、冬季氣候寒冷、凍土層較厚，則需要同時考慮地下水以及地表水對建筑物、巖土體的影響[1]。

（3）在水文地質勘察工作中，應當著重研究地下水對工程的影響，建立科學的地質分析模型，著力于收集不同地質環境下的水文地質信息。一般來講，需要在工程地質勘察中重點分析的水文地質問題有：

首先，地下水對巖土體影響。如果建筑場地基礎持力層選用了強風化巖、軟質巖石、殘積土以及膨脹巖，則需要重點分析地下水對上述巖土體的作用。大量事實表明，劇烈的地下水活動可能會對巖土體產生崩解、軟化等作用，逐漸改變巖土體的性質，最終導致工程質量問題的出現。

其次，地下水對建筑材料的影響。鋼筋混凝土與普通混凝土是現代建筑工程中使用量較大的施工材料，所以要研究地下水對建筑物地下結構中混凝土與鋼筋混凝土的影響。偏酸性的地下水會逐漸腐蝕鋼筋混凝土，降低混凝土中鋼筋的強度與穩定性。

最后，在特定情況下，分析承壓水發生突涌的幾率。如果地質工程下部有承壓含水層的存在，則基坑施工工作面臨著一定的風險，表現為基坑開挖后承壓水可能發生突涌，對工程造成危害。例如，某郊區巖土工程的基礎下部存有承壓水層，因地質勘察人員未在基坑開挖前做好水文地質評價與分析工作，未采取有效措施防止承壓水突涌現象的發生，導致基坑開挖后大量承壓水沖破基坑底板而涌至地面。地下水突涌現象不僅會嚴重延誤工期，造成巨大的經濟損失，更為嚴重的是，還會對現場施工人員的生命財產安全造成威脅，可能引發人員傷亡事故[2]。

2 水文地質問題的形式與危害

2.1 地下水位升降

科學研究表明，導致地下水位發生升降的因素較多，其中有氣候變化、潮汐變化、氣壓變化以及月球引力變化等。如果地下水附近區域的水體水位發生變化，如湖泊、江河等水域的水位發生變化，則地下水水位也會發生升降。地下水水位的升降對巖土工程的影響較大，在水位升降后，地下水對基礎工程材料的腐蝕性可能變大，也有可能導致建筑物發生位移，從而破壞建筑物的穩定性與安全性。地下水水位升降可能導致膨脹性巖土發生均勻的變形，從而引發地基開裂等現象，對建筑物的結構造成損害。

如果自然狀態下地下水的動水壓力較強，則地下水容易對地面工程造成破壞。隨著建筑行業與水利事業的不斷發展，大型水利工程的數量與日俱增。大型水利工程將對周邊區域的水文地質狀況造成極大的影響，可能增強地下水的動水壓力，間接影響巖土工程的安全。圖1為某大型水庫示意圖。

2.2 地下水位下降

在經濟快速發展的背景下，我國對淡水資源的需求量越來越大，許多城市大量抽取地下水以滿足居民生活與工業生產的需要。對地下水的過度利用導致地下水位持續下降，如果區域地下水的水位下降范圍過大、下降速度過高，則可能會引發嚴重的地質災害，包括地面塌陷與地面沉降等。現階段，雖然政府較為重視保護水資源，但是水污染問題依舊非常嚴重，地下水位的下降將加重水質惡化形勢。地下水是重要的土壤滋養水源，如果地下水枯竭，則年降水量較少的地區容易出現土地荒漠化現象。

圖1 某大型水庫示意圖

3 如何應對工程勘察中的水文地質問題

3.1 做好對地下水埋藏狀況的調查工作

在對地下水埋藏狀況的調查工作中，必須制定合理的調查指標體系，對調查重點加以明確。勘察人員應當摸清地下水水位的變化規律，同時準確確定地下水的類型，分析地下水的化學構成。為了保障地下水上方的巖土工程安全，勘察人員應當采集地下水樣本，研究地下水對建筑材料的腐蝕性[3]。

勘察人員應當全面分析地下水發生突涌、管涌等現象的幾率，借助先進的計算機技術，構建研究水文地質問題的三維模型，總結出地下水對巖土工程的潛在威脅，并結合專業知識設計合理的防治措施。

3.2 勘察人員應當提高自身的綜合素質

工程地質勘察工作涉及多個技術領域、具有較高的難度，因此該工作對從業人綜合素質的要求極高。經過較長時間的發展，中國地質勘察工作取得了突出的成績，勘察體系與技術規范較為完備、合理，各類規范性文件有效地保障了地質勘查工作的質量，同時也提升了勘察工作的安全性。當前，部分地質勘察人員不重視學習研究技術規范，造成勘察質量低下，難以消除或降低水文地質問題對巖土工程的影響。鑒于以上情況，工程地質勘察人員必須高度重視學習相關技術規程與規范，嚴格依照技術規范與規程開展地質勘察工作。

工程地質勘察單位應當致力于提升勘察人員的綜合素質，可以通過定期舉辦專家講座與組織技能培訓活動等形式來豐富勘察人員的理論知識、強化其專業能力，從而使其更加適應新時期工程地質勘察工作的需要，妥善處理巖土工程中的水文地質問題。

3.3 如何防止基坑突涌

基坑突涌事故對巖土工程的危害極大，因此必須做好防治工作。在工程勘察過程中，勘察人員應當獲取基坑周圍內隔水層的巖性、重量、厚度等關鍵數據。此外，還需要收集承壓水頭高度、含水層頂板埋深以及含水層類型等數據，然后對其進行細致科學的分析，從而判斷基坑是否會出現突涌現象。

通常情況下，控制基坑開挖深度能夠有效防治基坑突涌。應當使基坑隔水層的厚度保持在合理的范圍內，這里的“合理范圍”指的是不會引發突涌事故的厚度，具體的隔水層厚度數據由勘察人員在研究當地地下水特征與工程特性后給出[4]。圖2為基坑突涌的防治現場。

圖2 基坑突涌的防治現場

4 結語

為了最大程度地保障巖土工程的安全，必須做好水文地質勘察工作，明確可能對工程質量產生危害的水文地質問題。廣大勘察人員應當積極學習先進的科學知識，在工作中嚴格遵循相關的技術規范，從而提升勘察質量，降低水文地質災害的發生幾率。

1 齊永志.水文地質問題在地質勘察中的重要性[J].黑龍江科技信息，2016，（33）：31.

2 莊振杰.水文地質問題在工程地質勘察中的重要性[J].工業C，2016，2（17）：266.

3 周欣榮.工程地質勘察中水文地質問題的危害探討[J].黑龍江科學，2016，7（10）：112-113.

4 孔祥樂.探討當前工程地質勘查中的水文地質問題[J].科技與企業，2013，（22）：179.

Harmfulness of Hydrogeological Problems in Engineering Geological Prospecting

Jia Hui1, Wu Yao2
(1.The Inner Mongolia Autonomous Region Institute of Hydrogeology and Engineering Geology; 2.The Inner Mongolia Autonomous Region Seventh Geological Survey, Hohhot 010020, China)

The underground hydrological environment itself is the basic component of rock and soil, which will have a great impact on the stability and safety of geotechnical engineering. Some geological survey personnel do not pay attention to hydrogeological problems, and most of the engineering geological investigation results do not involve hydrogeological parameters, which will create huge security risks for the construction projects. Engineering accidents caused by hydrogeological problems beyond count to remind people that must be dealt with, the hydrogeological problems properly in engineering geological exploration, so as to enhance the stability and durability of engineering. This paper mainly discusses the hazards of hydrogeological problems in engineering geological investigation, and puts forward some measures to eliminate or reduce the hazards of hydrogeological problems.

geological exploration; Hydrogeological problems; safety

TU19

A

1008-9500(2017)06-0108-03

2017-03-26

賈惠（1984-），女，河北無極人，工程師，研究方向：水文地質。